Xu Kun: イーサリアムの開発について詳しく説明します
編集者注: この記事は以下から引用しました徐坤の六郷会 (ID: gh_0c9473726b11)徐坤の六郷会 (ID: gh_0c9473726b11)
昨年12月にはETH2.0ビーコンチェーンの立ち上げが成功し、今年7月にはEIP-1559がロンドンのハードフォークに正式に組み込まれた。 POWからPOSへの移行やガス料金モデルの変更により、グローバルな観点から見るとETHの利益の分配はより保有者に偏り、ローカルな観点から見るとマイナーの収入構造が変化することになります。細分化に向けて、業界ではさまざまな声が上がっています。過去に学び、現在を知り、イーサリアムの開発を再整理し、皆さんと共有するための勉強メモでもあります。
副題
1. イーサリアムの誕生と1.0段階
2013 年 12 月 31 日、イーサリアムの創設者ヴィタリック ブテリンはイーサリアムの最初のホワイト ペーパーを発表し、プロジェクトを開始しました。
2014 年 4 月、ギャビン ウッドは、イーサリアム仮想マシン (EVM) などの重要なテクノロジを標準化したイーサリアム イエロー ペーパーを発行しました。
2014年7月24日からイーサリアムは42日間イーサのプレセールを実施し、当時18,439,086ドルに相当する31,591ビットコインを調達した。
2015年7月30日、イーサリアムは[フロンティア(フロンティア)]段階を開始し、開発者はイーサリアムリアルタイムネットワーク上に展開するためのスマートコントラクトや分散型アプリケーションをイーサリアム上で作成し始めました。
ブロック報酬: マイナーがイーサリアムブロックチェーン上のブロックのマイニングに成功すると、ETHで報酬を受け取ります。フロンティアフェーズでは、マイナーのブロック報酬はブロックあたり 5 ETH です。
ブロック報酬: マイナーがイーサリアムブロックチェーン上のブロックのマイニングに成功すると、ETHで報酬を受け取ります。フロンティアフェーズでは、マイナーのブロック報酬はブロックあたり 5 ETH です。
ガス: Frontier のリリース後の初期には、各ブロックのガス制限は 5000gas にハードコードされていました。端的に言えば、ネット上で大きな動きはないだろうということだ。これにより、マイナーがイーサリアムで作業を開始し、初期のユーザーがクライアントをインストールするためのバッファ期間が可能になります。数日後、ガスの上限は自動的に解除され、ネットワークは計画どおりにトランザクションとスマート コントラクトの処理を開始できるようになります。
カナリア コントラクト: カナリア コントラクトは Frontier に組み込まれており、どのチェーンが攻撃を受けているか、または攻撃を受けやすいかをユーザーに通知します。 Canary コントラクトには 0 または 1 の値が割り当てられます。コントラクトに値 1 が割り当てられている場合、クライアントはこれが欠陥のあるチェーンであることを認識し、マイニング時にこの無効なチェーンを回避できます。基本的に、カナリア コントラクトのこれらの機能により、ネットワークに問題が発生した場合にイーサリアム コア開発チームが操作やトランザクションを停止できるようになります。イーサリアムの初期段階では、カナリア コントラクトは非常に集中的ではありましたが、不可欠な保護メカニズムでした。
使いやすさ: GUI がないため、すべての開発者の操作はコマンド ラインを通じて実行されます。
2016 年 3 月 14 日、イーサリアムは第 2 フェーズ [ホームステッド] をリリースしました。これには、主にイーサリアムに対する 3 つの重要な改善が含まれています。
まず、カナリア コントラクトを削除し、ネットワークの集中部分を削除します。
2 番目に、イーサリアムの契約プログラミング言語である Solidity に新しいコードが導入されています。
最後に、ユーザーが ETH を保持/取引し、スマート コントラクトを作成/展開できるようにする Mist ウォレットを紹介します。
2016 年 7 月 20 日、イーサリアムはハード フォークの実装に成功し、元のチェーン (イーサリアム クラシック、ETC) と新しいフォークされたチェーン (ETH) の 2 つのチェーンを形成しました。それぞれが異なるコミュニティのコンセンサスと価値観を表しています。
2017 年 10 月 16 日、イーサリアム メインネットはブロック高さ 4370000 でビザンチウム ハード フォークのアップグレードを完了し、第 3 フェーズ [メトロポリス] の開始を示しました。ビザンチンのハードフォークでは、EIP-649 提案によりディフィシティ ボム (氷河期とも呼ばれる) が 1 年延期され、さらにブロック報酬も 5 ETH から 3 ETH に減額されました。「イーサリアム難易度爆弾」とは、イーサリアムで使用されるプルーフ・オブ・ワーク・アルゴリズムの難易度調整メカニズムの一部を指します。難易度ボムは採掘の難易度に値を追加しますが、これはブロックの高さの増加に応じてのみ増加し、ブロックの生成時間の変更によっては変化しません。この値は 100,000 ブロックごとに増加し、減少することはありません。最初は、難易度ボムによって増加する難易度は非常に小さいため、ブロックの生成時間に明らかな影響はありません。また、難易度のこの部分の増加も非常に遅いですが、その成長は指数関数的な成長に近いです。そのため、ある時点でネットワークの難易度が突然上昇し、ブロックの生成速度が急激に低下し、最終的には新しいブロックを掘り出すことが不可能なレベルに達します。これが私たちが「氷河期」と呼ぶものです。ディフィシティ ボムはもともと、イーサリアム ネットワークが PoW から PoS に移行するのを支援するために、2015 年 9 月にイーサリアム ネットワークに組み込まれました。 PoS メカニズムが実装されても、理論的にはマイナーは依然として古い PoW チェーンをサポートすることを選択できますが、これによりコミュニティが分割され、2 つの独立したチェーン (1 つはステーカーによって維持され、もう 1 つはマイナーによって維持されます) が生成されます。これを防ぐために、ディフィニティ ボム メカニズムが登場しました。これにより、マイニング効率がますます低下し、最終的にはネットワーク全体がハード フォークなしで PoS メカニズムへの移行を完了します。
2019年1月16日、イーサリアムはConstantinople（コンスタンティノープル）（ブロック高さ7080000）のハードフォークアップグレードを受けます。 1 月 16 日、セキュリティ違反のためアップグレードが遅れました。 1月17日、標高708万のブロックが掘り出された。 2019年3月1日、イーサリアムのブロック高さは7,280,000に達し、コンスタンティノープルとサンクトペテルブルク(コンスタンティノープルとサンクトペテルブルク)がアップグレードされ、イーサリアムのハードフォークが成功しました。このフォークの重要な提案は EIP-1234 で、ブロック報酬を削減し、難易度ボムを一時停止します。
ブロック報酬の削減: マイナーが受け取るブロック報酬は、ブロックあたり 3 ETH から 2 ETH に削減されました。この動きを「サードニング」と呼びます。
2019 年 12 月 8 日、イーサリアム メインネットはブロック高さ 9069000 で「イスタンブール」ハード フォークのアップグレードを完了しました。主なアップグレード内容は次のとおりです。
計算オーバーヘッドとサービス拒否攻撃に対する耐性を向上させる必要性に応じて、一部のオペコードのガス消費を再配分します。
SNARK および STARK に基づくレイヤー 2 スキームのパフォーマンスを向上させます。
イーサリアムと Zcash を相互運用可能にします。
2020年1月2日、イーサリアムはブロック高さ9,200,000で「ミュア氷河」ハードフォークのアップグレードを完了しました。 「ミュア氷河」には難易度爆弾を遅らせるための EIP-2384 が含まれます。この EIP は、ディフィシティ ボムをさらに 400 万ブロック、つまり約 611 日遅らせることを提案しています。
副題
2.イーサリアム2.0
ETH2.0 の主な目標は 2 つあります。
1 つは、全体的なパフォーマンスを向上させ、アプリケーション層の開発のためのより強力なインフラストラクチャを提供することです。
2 つ目はトークンエコノミーモデルの最適化であり、新たに発行されるイーサリアムは約束された ETH に依存するため、ETH は生態系において重要な経済資源となります。
Phase 0具体的には、POWメカニズムからPOSメカニズムまで、イーサリアム2.0は4段階で実施されます。
ビーコン チェーンをイーサリアム 2.0 ネットワーク全体の「コマンド アンド コントロール」センターとして導入します。ビーコン チェーンはバリデーターをまとめて整理し、トランザクションを処理するために異なるシャード チェーンに割り当てます。一定時間が経過すると、すべてのバリデーターが再シャッフルされ、別のシャード チェーンにランダムに割り当てられます。
最初のフェーズの目標は、ビーコン チェーンを実装し、PoS メカニズムを導入し、バリデーターのトランザクションを保存および管理することです。このフェーズでは、1.0 PoW ネットワークが 2.0 ビーコン チェーンと同時に実行され、移行の継続性が確保されます。
Phase 12020年11月4日、ETHはメインネットワーク預金契約アドレスを公開、11月24日にはバリデーター数16,384人に達し、ロックされた総目標値は524,288ETHに達し、12月1日にはポスマイニングが開始され、3月3日時点で累計ロックポジション 3,351,554 ETH。
Phase 1.52021年に発売予定で、導入対象はシャードチェーンとなる。つまり、シャーディングに関連するさまざまな設計が展開され始め、PoS コンセンサス メカニズムの参加者 (「検証者」) がさまざまなシャードに割り当てられて、ブロックを生成し、シャードに関する情報をビーコン チェーンに送信し始めます。
Phase 2シャードチェーンに実行エンジンを追加することで、シャードがトランザクションを実行する機能を持ち、現在のイーサリアムと同様にコントラクトを展開できるようになります。
副題
3.EIP-1559EIP-1559は既存のガスモデルの変更を目的としており、具体的には現在のブロックガスリミットを2倍にし、基本料金（Basefee）の調整によりブロック利用率が50％前後で変動することになります。トランザクション需要が急増すると、ブロック使用率の変動によりトランザクション手数料の変動が（部分的に）吸収されます。基本料金は、新しいメカニズムでは取引税として機能し、取引ごとに支払う必要があります。取引税はマイナーに報われるのではなく燃やされ、受益者は全員ETH保有者となります。基本料金は、前ブロックの基本料金と利用率に基づいて計算されます。利用率が50％を超えると基本料金が増加し、利用率が50％を下回ると基本料金が減少します。各ブロックの基本料金は1/8を超えて変わりません。基本料金はウォレットソフトウェアによって正確に予測でき、その変動は比較的スムーズです。ユーザーは取引開始時に基本料金に加えてチップ（Tip）を支払う必要がある。チップの機能は、ブロックに含まれるトランザクションによるアンクルブロックのリスク増加をマイナーに補償することです。チップは慣例により、1GWei などの固定値を形成することが期待されます。最近 EIP-1559 が原因でV 神はコミュニティで「EIP-1559 のより重要な意義は、各トランザクションを 1 ～ 2 ブロック以内で確認できるようにすることです。一部のマイナーが去れば、新しいマイナーが存在します。マイナーが 51 % 攻撃した場合、転送します」と述べています。できるだけ早く全員をPoSに移行します。犠牲になっているのはマイナーのようです。現在、マイナーの主な収入はイーサリアム上のユーザーから来ています。マイナーは代替可能であり、イーサリアムには新しいマイナーが現れるでしょう。 EIP-1559 提案に同意するネットワーク。」世界的な観点から見ると、EIP-1559 のより重要な意義は利益の分配です。基本料金の廃止により、ETH にデフレメカニズムが導入され、ETH の価値がさらに下支えされることになります。同時に、これは、生態学的繁栄とチェーン上の活発な取引が、マイナーだけの利益ではなく、すべてのトークン所有者に利益をもたらすことも意味します。部分的には、マイナーの収入構造の一部が変化します。仮想通貨研究者のHasu氏とGeorgios Konstantopoulos氏は、マイナーの主な収入源は3つあると分析しました。1. ブロックごとに 2 ETH のブロック補助金と、アンクルブロックに対する追加報酬。2. ブロックスペースに含まれるトランザクションにユーザーが入札するための手数料（ブロック内のこれらのトランザクションの最終位置に関係なく）。3. 定量化するのは難しいが、非常に価値のあるマイナーは、生成するブロックにトランザクションを任意に含めたり、除外したり、並べ替えたりする機能を通じて、価値を抽出できます (MEV と呼ばれ、マイナー (または検証者、ソーターなど) を指します)。利益）、ほとんどのマイナーは現在、この収益をフロントランナーとアービトラージボットに「外注」しており、これらの収益機会を求めてメンプール内で互いに入札します（注：ネットワーク手数料の増加にもつながるため、マイナーの収入も増加します）。EIP-1559 はマイナーの収入源の 2 番目の部分、つまりガス収入に影響を与えますが、ガス収入と MEV はどちらもユーザーから得られ、強力なイーサリアム開発者エコシステムに依存しています。 Uniswap や Compound では、マイナーがそのような多額のガス収入を得るのは不可能です。しかし、マイナーが開発者コミュニティに立ち向かい、新たに始めることを選択した場合、短期的にはアクティブなアプリケーションエコロジーとユーザーグループを育成することが困難になるだけでなく、新しいトークンの価値が市場で認識されることも困難になります。 。記事の中で蓮氏は、マイナーが選択できる 5 つの道を詳細に分析し、また、EIP-1559 提案に反対するあらゆる試み (さまざまなフォーク手法を含む) はマイナーに悪影響を与えると考えています。は EIP-1559 の展開をサポートしています。興味がある場合は読んでください。
